OpenAI usa 10 mil agentes de IA para resolver enigma de Navier-Stokes Por Beatriz
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Sistemas computacionais avançados conseguiram desvendar um dos maiores enigmas da matemática dos últimos séculos por meio de uma ação coordenada entre milhares de estruturas de inteligência artificial.
A OpenAI comunicou no dia 8 que uma plataforma interna solucionou a questão de Navier-Stokes, um dilema em aberto na mecânica de fluidos há mais de 90 anos. A resposta definitiva surgiu após o trabalho simultâneo de aproximadamente 10 mil agentes virtuais que operaram ao longo de 88 horas no dia 5.
O problema de Navier-Stokes integra a lista dos sete Problemas do Milênio instituídos no ano 2000 pelo Instituto Clay de Matemática. A entidade definiu uma bonificação de um milhão de dólares para a resolução de cada um dos desafios matemáticos da lista. A OpenAI informou que não pretende solicitar a quantia em dinheiro caso o instituto oficialize o reconhecimento.
O desafio de Navier-Stokes envolve propriedades físicas elementares que desafiam pesquisadores há gerações.
Como as fórmulas de Navier-Stokes definem a dinâmica dos fluidos
A água das correntezas, a fuligem dispersa no ar pelas chaminés, a circulação sanguínea dentro do corpo humano e as correntes de magma em deslocamento nas camadas subterrâneas da Terra compartilham propriedades idênticas para os físicos, que enquadram todas essas substâncias na mesma definição científica de fluidos. As matérias viscosas mudam de formato e fluem em trajetórias caóticas quando sofrem a ação de forças mecânicas externas.
Há cerca de 200 anos, os pesquisadores Claude-Louis Navier e George Gabriel Stokes formularam expressões matemáticas para mapear esse comportamento imprevisível. O trabalho conjunto deu origem aos modelos conhecidos como equações de Navier-Stokes. Engenheiros aeronáuticos e meteorologistas aplicam as variáveis para calcular correntes de vento em aviões e antecipar tempestades atmosféricas.
As relações matemáticas adaptam para meios fluidos a segunda lei postulada por Isaac Newton, que estabelece a força como produto direto da aceleração pela massa. Os cálculos tratam o volume observado como uma substância homogênea e contínua, medindo a velocidade e o nível de pressão em coordenadas pontuais.
A complexidade das fórmulas cresce rapidamente diante das dezenas de elementos que alteram a velocidade e a pressão do material. O cálculo segue bastante utilizado. Profissionais de engenharia de todo o mundo mantêm os sistemas de equações de Navier-Stokes na rotina produtiva de seus projetos.
Cientistas identificaram lacunas teóricas fundamentais nas propriedades das fórmulas, pois ninguém havia demonstrado formalmente a garantia de soluções suaves para todos os cenários. O mistério residia na possibilidade de existir algum caso extremo em que o método de Navier-Stokes apresentasse falha de cálculo absoluta.
Grupos acadêmicos tentaram demonstrar por décadas uma condição física inicial em que a equação de Navier-Stokes travasse e projetasse velocidades infinitas contrárias às leis naturais.
A identificação de uma singularidade matemática desse tipo não anula a utilidade das fórmulas de Navier-Stokes. Essa ruptura apenas confirmaria a existência de limites operacionais nas teorias vigentes.
O pesquisador Jean Leray comprovou a presença real de soluções suaves em 1934. A incerteza teórica continuou porque a comunidade científica não sabia se o comportamento permaneceria constante sob qualquer condição extrema. O impasse sobre a degeneração ao infinito persistiu como uma incógnita por mais de nove décadas.
Sistema automatizado encontra ponto de ruptura nas equações
Pesquisadores da OpenAI afirmaram que os programas identificaram a configuração exata capaz de levar o cálculo de Navier-Stokes à singularidade matemática.
A empresa descreveu que a resposta encontrada consiste em um turbilhão giratório de fluido que espirala para dentro e se estica como um fio fino. O comunicado oficial detalha que o núcleo desse vórtice acelera e diminui de tamanho mantendo a energia total finita conforme exigem os princípios da física.
